【正文】
移動(dòng)較小的技術(shù)。蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)因?yàn)樯厦媪谐龅倪@些項(xiàng)目對(duì)理解幾何過(guò)程縮小是很重要的,實(shí)際上,模擬規(guī)模變得更大,更難。這在很大程度上是由于較低水平的可預(yù)測(cè)性和寄生的性質(zhì),也有些是由于技術(shù)的成熟引起的。在模擬電路,由于信號(hào)電平降低,信噪比變得更糟,但噪音電平實(shí)際上可能上升。通常由于產(chǎn)生更多噪音的大型和高速數(shù)字電路使情況更糟。從這樣的一個(gè)例子可以看出,對(duì)于 D / A 和 A / D 轉(zhuǎn)換器,其性能對(duì)電路的規(guī)模非常重要。5.更小幾何尺寸的線性也成為模擬設(shè)計(jì)中的一個(gè)考慮因素。雖然這聽(tīng)起來(lái)像是一件好事,而且對(duì)于數(shù)字電路,在模擬域,它一般能將晶體管增益降低。這意味著電路的模擬部分必須更嚴(yán)格的控制,使其轉(zhuǎn)化為更大型、更匹配晶體管。不幸的是,閾值電壓VT 與幾何規(guī)模不匹配。在模擬域,積蓄力量是有,但操作范圍的減少使設(shè)計(jì)任務(wù)更加艱難。在純數(shù)字的世界,有幾種有益的方式:降低功率和減少輻射。這對(duì)模擬和數(shù)字域都是好消息,在域里小電導(dǎo)與電容相互作用以創(chuàng)建更小的帶寬,因此也降低數(shù)據(jù)率。%)35.( ??比 例 大 小蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)3.跨導(dǎo)的特點(diǎn)是跨柵極和源極之間的漏電流和電壓的關(guān)系。雖然每門(mén)電路或互連電阻的寄生電容的大小在幾何跌幅里是最穩(wěn)較低的,但它也較難預(yù)測(cè)。這對(duì)數(shù)字和模擬設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)都是好消息。因此,數(shù)字內(nèi)容(包括內(nèi)存)的數(shù)量對(duì)確定應(yīng)用程序的最好技術(shù)是很關(guān)鍵的。人們期望, 微米的單元能夠比具有等效功能的 微米單元小 51%。這對(duì)混合信號(hào)設(shè)備來(lái)說(shuō)是很少見(jiàn)的情況。這與全數(shù)字電路是大不相同的。1.混合信號(hào)應(yīng)用器件的門(mén)和內(nèi)存大小影響成本。為了了解多大的幾何區(qū)域能更適合一些混合信號(hào)應(yīng)用,人們需要了解其涉及的所有特征。對(duì)于需要更多計(jì)算能力的高端應(yīng)用,轉(zhuǎn)移到 ARM 處理器是有可能的。一個(gè)汽車的例子是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)以提高駕駛員的安全和改善視野時(shí),車的大燈會(huì)橫向發(fā)光。對(duì)于許多應(yīng)用程序,如 8051 或 6502 的 8 位微控制器核是智能處理器的合適選擇。這種高壓混合信號(hào)技術(shù)與汽車電子應(yīng)用尤為相關(guān),該領(lǐng)域需要更高的輸出電壓,用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)或繼電器,將模擬信號(hào)調(diào)節(jié)功能和復(fù)雜的數(shù)字處理結(jié)合起來(lái)。最近期的混合信號(hào)技術(shù) AMIS 的發(fā)展,大大簡(jiǎn)化了這種驅(qū)動(dòng)功能的實(shí)施。傳統(tǒng)的混合信號(hào)技術(shù)允許如放大器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和過(guò)濾器等模擬控制和信號(hào)處理功能與如微控制器,存儲(chǔ)器,定時(shí)器和在一個(gè)單一的、定制的芯片上的邏輯控制功能等數(shù)字功能相結(jié)合,處理算法或數(shù)學(xué)計(jì)算的所有信號(hào)都是以數(shù)字方式進(jìn)行的,所以當(dāng)通過(guò)微控制器提交用于比較或處理的數(shù)據(jù)時(shí),所有信號(hào)的模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)換都是強(qiáng)制性的。如圖 所示為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的混合信號(hào)片上系統(tǒng)的典型應(yīng)用框圖。在許多情況下,由一個(gè) 8 位微控制器,或 32 位高端應(yīng)用程序可解決應(yīng)用程序本身的復(fù)雜性。可以通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)隔離技術(shù)獲得超過(guò)預(yù)計(jì)的 10%至60%的使用面積。這種技術(shù)采用了一系列深入到 IC 基板的隔離壕溝,有效地創(chuàng)建了片上的用于細(xì)致地控制噪聲和電源參數(shù)的“口袋” 。這些重要的問(wèn)題不是沒(méi)有解決方案的。此外,高功率模擬功能的開(kāi)關(guān)電流可干擾低壓數(shù)字處理器。不過(guò)從數(shù)字到模擬的鴻溝縮小在單一芯片上時(shí)必定會(huì)有問(wèn)題發(fā)生。例如,當(dāng)我們考慮汽車原始設(shè)備制造商的重新排位模塊的成本時(shí),這樣做的好處是非常明顯的。除了這些功能之外,使非易失性存儲(chǔ)器的融合成為可能:電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器可達(dá) 4 千字節(jié),快閃記憶體高達(dá)半兆位或生產(chǎn)一次性編程(OTP)的應(yīng)用程序。有些人認(rèn)為從一個(gè)純粹的數(shù)字設(shè)計(jì)師的角度來(lái)看,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)過(guò)時(shí),但它卻是處在汽車,工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)的最前沿的技術(shù)。例如,AMI 半導(dǎo)體公司最新的混合信號(hào)技術(shù)提供了在相同的設(shè)計(jì)平臺(tái)上的數(shù)字和模擬集成功能。對(duì)于這些成熟市場(chǎng)的大部分應(yīng)用,數(shù)字化功能研究者正在尋找曾是純模擬設(shè)計(jì)的方法。在集成電路里配置模擬器件確實(shí)能讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)師降低整個(gè)模塊的成本。最新的混合信號(hào)半導(dǎo)體工藝正在著力解決這些問(wèn)題,本文將著重于當(dāng)具體指定集成混合信號(hào)解決方案時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。然而,這樣的混合信號(hào)集成也向人們提出了重大挑戰(zhàn)。 effectively creating onchip “pockets” where noise and power supply parameters are carefully controlled.On top of its protection skills, the deep trench technology also helps to minimize die area by allowing dense packing of highvoltage analog pockets with lowvoltage regions. You can obtain improvements in die area of 10 to 60 percent over designs that use standard junction isolation techniques.As mentioned earlier, the reason that system designers are using deep submicron technologies in those markets is often linked to the availability of devices in those technologies, not the plexity of the application itself. The plexity can be handled in many cases by an 8bit microcontroller, or 32bit for highend applications. Products such as 蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)the ?181。蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)參考文獻(xiàn)[1]. 熊偉 候傳教. Multisim7 電路設(shè)計(jì)及仿真應(yīng)用[M]. 清華大學(xué)出版社,2022[2]. 陽(yáng)昌漢. 高頻電子線路[M]. 高等教育出版社,2022[3]. 吳運(yùn)昌. 模擬集成電路原理與應(yīng)用[M]. 華南理工大學(xué)出版社,2022[4]. 沈偉慈. 通信電路[M]. 西安電子科技大學(xué)出版社,2022[5]. 李爭(zhēng). 低噪聲電荷泵鎖相電路設(shè)計(jì)理論與技術(shù),2022[6]. 鄭繼禹, 張厥盛, 萬(wàn)心平. 鎖相環(huán)原理與應(yīng)用[M]. 人民郵電出版社,1984[7]. Floyd ,Phase lock Techniques(Second Edition),Publication:New York,John Wiley,1979.[8]. 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The latest mixedsignal semiconductor processes are helping to address some of these issues, and this article will look at some of the issues designers should consider when specifying integrated mixedsignal solutions.Mixedsignal solution for the real worldSystem designers often partition the digital portion from the analog section of a given design for a variety of reasons: the availability of mixing ponents for the two technologies, the plexity of the digital design or again because of the existence of pure digital processing parts as standard products. Placing the analog elements in an integrated circuit definitively allows the system designer to optimize the costs of its entire module. This integration approach is usually difficult for advanced markets such as telemunications or puters, but makes sense for more mature or conservative markets such as automotive, medical and industrial. For most of these mature market’s applications, digital functions are finding their way onto what once were pure analog designs. Adding digital functions to an analog design is helped in part by the development of new process technologies that can handle both shortchannel, fastswitching digital transistors as well as highvoltage analog transistors. For example, AMI Semiconductor’s latest mixedsignal technology offers digital and analog integration capabilities on the same design platform. The I3T technology family is based on standard CMOS ?181。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)都高度依賴計(jì)算機(jī),從仿真到繪制原理圖,再到參數(shù)調(diào)節(jié),可以說(shuō)每一步都很艱難,每一步都是我一步一個(gè)腳印結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)踩下去的。當(dāng)最終的電路方案設(shè)計(jì)出來(lái)以后,我請(qǐng)教了我的指導(dǎo)老師何老師及學(xué)的比較好的同學(xué),他們的一個(gè)小小指點(diǎn)就給我們很大啟示和靈感,對(duì)我的電路圖提出了很多有價(jià)值的建議,在此對(duì)熱心幫助我的老師和同學(xué)表示衷心感謝。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的時(shí)間,終于完成這次基于 Multisim 的鎖相解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。后經(jīng)過(guò)不斷的嘗試改變 C2 的值,最終把 C2 的值設(shè)為 100nF,終于解調(diào)出很好的數(shù)字基帶信號(hào)如下圖 :蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)圖 C2=100nF 時(shí)的波形蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)總結(jié)該文分別設(shè)計(jì)了 2ASK、2PSK 、2FSK 的調(diào)制解調(diào)電路,其功能為數(shù)字基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制輸出一個(gè)模擬信號(hào),然后用鎖相環(huán)進(jìn)行解調(diào),最后采用 Multisim 軟件進(jìn)行仿真。低通濾波器輸出的波形失真比較大,不過(guò)最后經(jīng)過(guò)抽樣判決電路整形后可以很好的解調(diào)出數(shù)字基帶脈沖。2ASK 基于 Multisim 仿真的調(diào)制解調(diào)電路的整體電路設(shè)計(jì)圖如圖 所示:蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 2ASK調(diào)制解調(diào)電路圖圖 2ASK 調(diào)制解調(diào)仿真圖蘭 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 解調(diào)結(jié)果分析由于在解調(diào) 2ASK、2FSK 、2PSK 時(shí)的數(shù)字基帶信號(hào)都為 1KHZ,而在解調(diào)時(shí)壓控震蕩器的中心頻率都為 1KHZ,所以該文中三個(gè)信號(hào)的解調(diào)電路都是一樣的。圖